TAREFA DA SEMANA DE 03 A 07 DE JUNHO FÍSICA - 3ª SÉRIE 1. (Unicamp 2013) O carro elétrico é uma alternativa aos veículos com motor a combustão interna. Qual é a autonomia de um carro elétrico que se desloca a 60 km h, se a corrente elétrica empregada nesta velocidade é igual a 50 A e a carga máxima armazenada em suas baterias é q 75 Ah? a) 40,0 km. b) 62,5 km. c) 90,0 km. d) 160,0 km. 2. (G1 - ifsp 2013) Ao entrar em uma loja de materiais de construção, um eletricista vê o seguinte anúncio: ECONOMIZE: Lâmpadas fluorescentes de 15 W têm a mesma luminosidade (iluminação) que lâmpadas incandescentes de 60 W de potência. De acordo com o anúncio, com o intuito de economizar energia elétrica, o eletricista troca uma lâmpada incandescente por uma fluorescente e conclui que, em 1 hora, a economia de energia elétrica, em kWh, será de a) 0,015. b) 0,025. c) 0,030. d) 0,040. e) 0,045. 3. (Uel 2013) As lâmpadas de LED (Light Emissor Diode) estão substituindo progressivamente as lâmpadas fluorescentes e representam um avanço tecnológico nas formas de conversão de energia elétrica em luz. A tabela, a seguir, compara as características dessas lâmpadas. Características Potência média (W) Tempo médio de duração (horas) Tensão nominal (Volts) Fluxo luminoso (lm) Fluorescente 9 6000 110 490 LED 8 25000 220 450 Com relação à eficácia luminosa, que representa a relação entre o fluxo luminoso e a potência do dispositivo, Lumen por Watt (lm/W), considere as afirmativas a seguir. I. A troca da lâmpada fluorescente pela de LED ocasionará economia de 80% de energia. II. A eficácia luminosa da lâmpada de LED é de 56,25 lm/W. III. A razão entre as correntes elétricas que passam pela lâmpada fluorescente e pela lâmpada de LED, nessa ordem, é de 2,25. IV. O consumo de energia elétrica de uma lâmpada de LED durante o seu tempo médio de duração é de 200 kWh. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 4. (G1 - cftmg 2013) Uma pessoa verificou que o ferro elétrico de 1.000 W, por ficar muito tempo em funcionamento, causa gasto excessivo na sua conta de energia elétrica. Como medida de economia, ela estabeleceu que o consumo de energia desse aparelho deveria ser igual ao de um chuveiro de 4.400 W ligado durante 15 minutos. Nessas condições, o tempo máximo de funcionamento do ferro deve ser, em minutos, igual a a) 22. b) 44. c) 66. d) 88. 5. (G1 - utfpr 2012) O chuveiro elétrico esquenta porque, apresenta uma _______________ que aquece a água, quando passa uma ____________ elétrica. A este fenômeno chamamos de Efeito ________. Assinale a única alternativa que completa o texto acima, de forma correta. a) aceleração, energia potencial, Cascata. b) energia cinética, força peso, Joule. c) resistência elétrica, aceleração, Cascata. d) queda de temperatura, corrente, Joule. e) resistência elétrica, corrente, Joule. 6. (Ufsm 2012) O uso de datashow em sala de aula é muito comum. As lâmpadas de filamento que são usadas nesses equipamentos têm potência elevada de, aproximadamente, 1100 W quando ligadas em 220 V. Se um datashow for usado durante 1 hora e 40 minutos, que é o tempo de duração de uma aula com dois períodos, qual é a energia consumida em J? a) 5,00 X 102. b) 2,42 X 103. c) 1,10 X 105. d) 6,60 X 106. e) 1,45 X 108. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Atualmente há um número cada vez maior de equipamentos elétricos portáteis e isto tem levado a grandes esforços no desenvolvimento de baterias com maior capacidade de carga, menor volume, menor peso, maior quantidade de ciclos e menor tempo de recarga, entre outras qualidades. 7. (Unicamp 2012) Outro exemplo de desenvolvimento, com vistas a recargas rápidas, é o protótipo de uma bateria de íon-lítio, com estrutura tridimensional. Considere que uma bateria, inicialmente descarregada, é carregada com uma corrente média im 3,2 A até atingir sua carga máxima de Q = 0,8 Ah . O tempo gasto para carregar a bateria é de a) 240 minutos. b) 90 minutos. c) 15 minutos. d) 4 minutos. 8. (Upe 2010) Uma corrente de 0,3 A que atravessa o peito pode produzir fibrilação (contrações excessivamente rápidas das fibrilas musculares) no coração de um ser humano, perturbando o ritmo dos batimentos cardíacos com efeitos possivelmente fatais. Considerando que a corrente dure 2,0 min, o número de elétrons que atravessam o peito do ser humano vale: Dado: carga do elétron = 1,6 x10-19 C. a) 5,35 . 102 b) 1,62 . 10-19 c) 4,12 . 1018 d) 2,45 . 1018 e) 2,25 . 1020 GABARITO: Resposta da questão 1: [C] A quantidade de carga elétrica contida na bateria é dada por: q i Δt 75Ah 50A Δt 75 Δt h 50 Δt 1,5h Sabendo que a autonomia (em horas) da bateria é 1,5 horas temos: Δs v Δt Δs 60 1,5 Δs 90 km Resposta da questão 2: [E] Dados: P1 = 60 W = 0,06 kW; P2 = 15 W = 0,015 kW; Δt = 1 h. Calculando o consumo de energia de cada lâmpada em 1 hora: E1 0,06 1 0,06 kW h ΔE P Δt ΔE E1 E2 0,06 0,015 E2 0,015 1 0,015 kW h ΔE 0,045 kW h. Resposta da questão 3: [E] I. Incorreta. O consumo de energia está relacionado à potência (E P t). A relação entre as potências é: Pled 8 0,89 89%. A troca ocasionará uma economia de 11%. Pflu 9 II. Correta. Sendo e a eficácia luminosa, temos: eled 450 56,25 lm / W. 8 9 9 i iflu 110 9 220 18 flu 110 2,25. 8 iled 110 8 8 i 8 led 220 220 IV. Correta. ΔE P Δt 8 25.000 200.000 W h 200 kW h. P III. Correta. P U i i U Resposta da questão 4: [C] Dados: Pf = 4.400 W; Δt f = 15 min; Pc = 1.000 W Para um mesmo consumo de energia, temos: Ef Ec Pf Δt f Pc Δtc Δt f 66 min. Δt f Pc Δtc Pf 4.400 15 1.000